[發(fā)明專利]混合式級聯(lián)SVG拓?fù)浼捌淇刂品椒?/span>有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910304211.7 | 申請日: | 2019-04-16 |
| 公開(公告)號: | CN110212547B | 公開(公告)日: | 2020-03-13 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 耿華;張承慧;趙晟凱;邢相洋;胡順全 | 申請(專利權(quán))人: | 清華大學(xué);山東大學(xué) |
| 主分類號: | H02J3/18 | 分類號: | H02J3/18 |
| 代理公司: | 北京庚致知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11807 | 代理人: | 方珉;李偉波 |
| 地址: | 100084*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 混合式 級聯(lián) svg 拓?fù)?/a> 及其 控制 方法 | ||
1.一種混合式級聯(lián)SVG拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的控制方法,所述混合式級聯(lián)SVG拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括:三相級聯(lián)U-Cell及三相H橋式電路,三相級聯(lián)U-Cell分別包括A相級聯(lián)U-Cell、B相級聯(lián)U-Cell及C相級聯(lián)U-Cell,每相級聯(lián)U-Cell均包括多個(gè)U-Cell單元及一個(gè)半U(xiǎn)-Cell單元,所述U-Cell單元包括一個(gè)極性電容和兩個(gè)開關(guān)管,多個(gè)U-Cell單元的極性電容的極性為極性相反的關(guān)系,并且同一極性電容兩端的兩個(gè)開關(guān)管為開通與關(guān)斷互補(bǔ)的關(guān)系,所述半U(xiǎn)-Cell單元包括兩個(gè)開關(guān)管;三相H橋式電路分別包括A相橋臂、B相橋臂及C相橋臂及一個(gè)電容器,每相橋臂均包括由開關(guān)管形成的上橋臂與下橋臂,每相橋臂的上橋臂的開關(guān)管的一端與下橋臂的開關(guān)管的一端連接,每相橋臂的上橋臂的開關(guān)管的另一端與下橋臂的開關(guān)管的另一端分別連接所述一個(gè)電容器的兩端,A相橋臂的上橋臂與下橋臂的接點(diǎn)連接A相級聯(lián)U-Cell的半U(xiǎn)-Cell單元的兩個(gè)開關(guān)管的接點(diǎn),B相橋臂的上橋臂與下橋臂的接點(diǎn)連接B相級聯(lián)U-Cell的半U(xiǎn)-Cell單元的兩個(gè)開關(guān)管的接點(diǎn),C相橋臂的上橋臂與下橋臂的接點(diǎn)連接C相級聯(lián)U-Cell的半U(xiǎn)-Cell單元的兩個(gè)開關(guān)管的接點(diǎn),
其特征在于,通過三相級聯(lián)U-Cell補(bǔ)償電網(wǎng)無功功率和支撐基波電壓、以及通過三相H橋式電路補(bǔ)償電網(wǎng)高次諧波,其中,滿足以下公式:
其中us為電網(wǎng)的電壓,ucell為三相級聯(lián)U-Cell單元的逆變電壓,ut為三相H橋式電路的逆變電壓,if為并網(wǎng)基波電流,ihk為諧波電流,jωL為電感在電路中的阻抗,j為虛數(shù)單位,ω為角頻率,L為電感量,k為諧波次數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,每相級聯(lián)U-Cell的開關(guān)管為Si器件,并且三相H橋式電路的開關(guān)管為SiC器件。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述控制方法在進(jìn)行無功功率補(bǔ)償?shù)耐瑫r(shí),為三相級聯(lián)U-Cell及三相H橋式電路提供少量的有功功率,用于維持直流側(cè)電容電壓穩(wěn)定。
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,通過三相功率的瞬時(shí)解耦控制來進(jìn)行無功功率補(bǔ)償及電容電壓平衡控制,并且所述電容電壓平衡控制包括相間電壓平衡控制和相內(nèi)電壓平衡控制。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述相間電壓平衡控制采用負(fù)序電壓注入的方法,其中通過計(jì)算出負(fù)序電壓的幅值及相角,然后疊加至輸出的調(diào)制波中,來進(jìn)行相間電壓平衡控制。
6.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述相內(nèi)電壓平衡控制中,在輸出的調(diào)制波中疊加與基波相電流同向或反向的電壓分量,從而吸收或釋放有功功率,從而平衡相內(nèi)電壓。
7.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述相內(nèi)電壓平衡控制中,在輸出的調(diào)制波中疊加與基波相電流同向或反向的電壓分量,從而吸收或釋放有功功率,從而平衡相內(nèi)電壓。
8.如權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,通過三相H橋式電路補(bǔ)償電網(wǎng)高次諧波時(shí),在三相H橋式電路輸出的調(diào)制波中疊加與并網(wǎng)基波電流同向或反向的電壓分量來對電容電壓進(jìn)行平衡控制,從而通過三相H橋式電路補(bǔ)償電網(wǎng)高次諧波。
9.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,通過三相H橋式電路補(bǔ)償電網(wǎng)高次諧波時(shí),在三相H橋式電路輸出的調(diào)制波中疊加與并網(wǎng)基波電流同向或反向的電壓分量來對電容電壓進(jìn)行平衡控制,從而通過三相H橋式電路補(bǔ)償電網(wǎng)高次諧波。
10.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,通過三相H橋式電路補(bǔ)償電網(wǎng)高次諧波時(shí),在三相H橋式電路輸出的調(diào)制波中疊加與并網(wǎng)基波電流同向或反向的電壓分量來對電容電壓進(jìn)行平衡控制,從而通過三相H橋式電路補(bǔ)償電網(wǎng)高次諧波。
11.如權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,通過三相H橋式電路補(bǔ)償電網(wǎng)高次諧波時(shí),在三相H橋式電路輸出的調(diào)制波中疊加與并網(wǎng)基波電流同向或反向的電壓分量來對電容電壓進(jìn)行平衡控制,從而通過三相H橋式電路補(bǔ)償電網(wǎng)高次諧波。
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